利用FTIR技术评定不同程度热处理豆渣的营养价值.doc

利用FTIR技术评定不同程度热处理豆渣的营养价值本试验旨在研究不同加热温度和时间（温度100℃、115℃、130℃;时间2h、4h、6h）对豆渣分子结构光谱参数的影响及其与营养价值、瘤胃降解参数及小肠消化率之间的相关关系。本试验采用传统化学方法、康奈尔净碳水化合物—净蛋白质体系（CNCPS）、尼龙袋技术及改进的三步体外法对不同程度热处理豆渣的营养价值进行分析和评定,并利用傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）分析豆渣蛋白质和碳水化合物分子结构的变化,进而研究它们之间的相关关系,以期将得到的光谱信息直接反映豆渣的热损害程度。试验一:不同程度热处理对豆渣常规营养成分及CNCPS体系中各组分的影响结果表明:（1）不同程度热处理对豆渣的常规营养成分及CNCPS体系中各组分具有显著影响（P<0.05）。（2）加热处理使中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性洗涤木质素（ADL）、半纤维素（Hemicellulose）、纤维素（Cellulose）、中性洗涤不溶蛋白（NDICP）和酸性洗涤不溶蛋白（ADICP）的含量增加,使非纤维性碳水化合物（NFC）、可溶性蛋白（SCP）和非蛋白氮（NPN）的含量减少。（3）在CNCPS体系中,加热处理使快速降解部分（PA）、溶于缓冲液中的真蛋白（PB₁）和中速降解蛋白（PB₂）和快速降解碳水化合物（CA）的含量减少,使缓慢降解蛋白（PB₃）、不可降解蛋白（PC）、慢速降解碳水化合物（CB₂）和不可利用纤维（CC）的含量增加。试验二:不同程度热处理对豆渣瘤胃降解参数及小肠消化率的影响结果表明:（1）不同程度热处理对豆渣的干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、NDF的瘤胃降解参数及小肠消化率具有显著影响（P<0.05）。（2）温度越高,豆渣的DM、CP和NDF的瘤胃降解率越低,瘤胃非降解蛋白质的小肠消化率（dIDP）及小肠可消化蛋白质（IDCP）的含量越低。试验三:不同程度热处理对豆渣蛋白质分子结构的影响及其与营养价值之间的关系结果表明:（1）不同程度热处理对豆渣蛋白质分子结构光谱参数具有显著影响（P<0.05）。（2）本试验将ADICP与dIDP作为反映豆渣热损害程度的指标,并通过回归分析筛选出酰胺Ⅱ带峰面积（A_AmideⅡ）和α-螺旋峰高（H_α-helix）作为热处理中的敏感指标有效地估测ADICP（R²=0.43,P<0.01）和dIDP（R²=0.63,P<0.01）的含量,从而快速、准确地反映豆渣蛋白质的热损害程度。其中,A_AmideⅡ和H_α-helix的变化范围分别是0.83².43和0.04⁰.14,当含量分别小于2.43和0.14时说明豆渣受到了热损害。试验四:不同程度热处理对豆渣碳水化合物分子结构的影响及其与营养价值之间的关系结果表明:（1）不同程度热处理对豆渣碳水化合物分子结构光谱参数具有显著影响（P<0.05）。（2）本试验将CC作为反映豆渣热损害程度的化学指标,并通过回归分析筛选出结构性碳水化合物与总碳水化合物峰面积比（A_STCHO/A_CHO）与总碳水化合物中的峰高比（H₁155/H₁046）作为热处理中的敏感指标有效地估测CC（R²=0.50,P<0.01）的含量,从而快速、准确地反映豆渣碳水化合物的热损害程度。其中,A_STCHO/A_CHO与H₁155/H₁046的变化范围分别是0.36⁰.38和0.43⁰.56,当比值分别小于0.38和0.56时说明豆渣受到了热损害。综上所述,不同程度热处理豆渣的蛋白质和碳水化合物分子结构结光谱参数与其营养价值之间存在相关关系,通过回归分析筛选出的光谱参数能够估测豆渣的热损害程度。初步证明,通过FTIR光谱技术得到的光谱参数可以作为热处理中的敏感指标对豆渣的热损害程度进行简单、快速、无破坏性的分析。